Учёные впервые зафиксировали изменение света в «пустом» пространстве
Исследователи представили возможные доказательства вакуумного двулучепреломления, предсказанного Вернером Гейзенбергом почти девяносто лет назад. Согласно данной теории, даже полностью пустое пространство содержит виртуальные частицы, которые возникают и исчезают на короткое время. В условиях сильного магнитного поля они могут оказывать влияние на распространение света. Об этом пишет портал Science XXI.
Команда изучила магнетар 1E 1547.0-5408, уникальную нейтронную звезду с одним из самых мощных магнитных полей в нашей Вселенной. Наблюдения проводились с использованием радиотелескопа Murriyang, известного также как Parkes, а обработка данных осуществлялась на суперкомпьютере Университета Суинберна. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Для проверки эффекта необходимы магнитные поля, которые более чем в сто миллионов раз превосходят те, что могут быть созданы на Земле. Магнетары предоставляют возможность исследовать такие условия естественным образом. Ученые также использовали данные рентгеновских телескопов NASA IXPE и NICER, установленного на Международной космической станции.
Во время вращения магнетара специалисты отслеживали поляризацию его радиоизлучения и рентгеновских лучей. Измерения показали, что магнитная и вращательная оси объекта почти совпадают, а наблюдения проводятся практически со стороны его полюса. Такое расположение делает 1E 1547.0-5408 удобным объектом для поиска вакуумного двулучепреломления.
Рентгеновское излучение магнетара оказалось сильно поляризованным, причем направление поляризации было связано с магнитным полем звезды. Аналогичные результаты были получены и в радиодиапазоне. Эти признаки могут указывать на проявление предсказанного квантового эффекта в окрестностях магнетара.
Авторы исследования подчеркивают, что для окончательного подтверждения потребуются новые наблюдения и более точные компьютерные модели. Необходимо исключить другие физические процессы, которые могут давать схожие сигналы. Если выводы подтвердятся, ученые смогут проверять квантовую физику в условиях, недоступных для земных лабораторий.
